大學(xué)課件：第9章2模數(shù)轉(zhuǎn)換(文件)
【正文】 為 0， 計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù) ， 轉(zhuǎn)換過(guò)程結(jié)束 。 雙積分 ADC的缺點(diǎn)是工作速度慢 ， 完成一次轉(zhuǎn)換需要 (2n +D)TC時(shí)間 。 ⑶ 因?yàn)殡p積分 ADC使用了積分器 ， 轉(zhuǎn)換期間是轉(zhuǎn)換 vI的平均值 ， 所以對(duì)交流信號(hào) ， 尤其是工頻信號(hào)有很強(qiáng)的抑制能力 。 題 913解： f=1MHz vI= SfT ?1101 11 6 ????DAC輸入 DAC輸出 (V) D7 D6 D5D4 D3D2D1D0 表 91 DAC各位對(duì)應(yīng)的輸入電壓 D7D6D5D4D3D2D1D0=01001001 題 914 解： ⑴ vI 極性應(yīng)與 VREF 極性相反 ，VREF=10V， 所以 vI的極性應(yīng)為負(fù) 。第二次積分時(shí)間 t2t1轉(zhuǎn)換成脈沖個(gè)數(shù)即為被轉(zhuǎn)換成的數(shù)字量 。 第二次積分時(shí) ， 積分器接固定值的參考電壓 。 模擬信號(hào)首先轉(zhuǎn)換成時(shí)間間隔 ， 然后通過(guò)計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量 。 與逐次逼近型 ADC相比 ， 計(jì)數(shù)型 ADC速度慢 ， 而且被轉(zhuǎn)換電壓值越大 ， 所需轉(zhuǎn)換時(shí)間越長(zhǎng) 。 題 912解： 并行比較 ADC是由電阻分壓器 、電壓比較器和編碼器三部分組成 。 題 911解：在數(shù)字量表示中 ， 只能以最低有效位數(shù)來(lái)區(qū)分 ， 是不連續(xù)的 。 題 99解： 由于 T2與 T1鏡象對(duì)稱 ， 所以 T2集電極電流也為 IO給電容 C充電 。 圖（ a） 中 ， VO=IOR， 故 VO與 IO成正比 ， 輸入不同的數(shù)字量就可以得到與數(shù)字量成正比的輸出電壓 VO；圖 （ b） 中 ， IOR2=ILR1， OL IRRI12?⑵ ?????7081 22iiiR E FOO aRVII即負(fù)載上得到的電流與 IO成正比，只要輸入不同的數(shù)字量就可以得到與其成正比的 IL值。 2551八位 DAC的分辨率等于 10231十位 DAC的分辨率等于 題 95解：倒 T型電阻網(wǎng)絡(luò)電路由參考電壓源流入電阻網(wǎng)絡(luò)的參考電流 RVI REFR ?其輸出最小模擬電壓為： RRVvnFREFO 2m i n ??由已知 IR=4mA， VOmin=，可求出： ????? ? kIVRRREF 104103由此可畫出電路圖如下： ?????? kVRVRR E FOF 210 m i n4iA↓ iB↓ iC↓ i3 i2 i1 i0 VREF S3 S2 S1 S0 iF IR= VREF R IR 16 RF2kΩ vo R R 2R 2R 2R 2R 2R A + iI 1 1 1 1 0 0 0 0 倒 T型電阻網(wǎng)絡(luò) DAC A B C D 題 96解：倒 T型電阻網(wǎng)絡(luò)電路的輸出模擬電壓為 ??????1022niiinFREFO aRRVv現(xiàn)要組成的倒 T型電阻網(wǎng)絡(luò)電路輸入與輸出的關(guān)系為： vO=10(a121+a222+… +a626)。 圖 919數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中 ， 與數(shù)據(jù)總線相連的有三個(gè)部件： ADC、 微處理器和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM。 ? 圖 919為一典型的八路計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) （ DAS） 。 ?由時(shí)鐘發(fā)生器、比較器、數(shù)據(jù)輸出鎖存器等組成。其電平與 MOS和 TTL都兼容 。 ADC舉例 ? 集成 ADC產(chǎn)品的型號(hào)繁多 ， 性能各異 ， 但轉(zhuǎn)換電路多數(shù)采用的是逐次逼近的原理 。 ⒋ 精度：指產(chǎn)生一個(gè)給定的數(shù)字量輸出所需模擬電壓的理想值與實(shí)際值之間總的誤差 ， 其中包括量化誤差 、 零點(diǎn)誤差及非線性等產(chǎn)生的誤差 。 可見 ， 在最大輸入電壓相同的情況下 ， ADC的位數(shù)越多 ， 所能分辨的電壓越小 ， 分解度越高 。 ⒉ 分解度亦稱分辨率 。 ⒋ 由于轉(zhuǎn)換的是 vI的平均值 ， 所以這種 A/D轉(zhuǎn)換器只適用于對(duì)直流或變化緩慢的電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換 。 ⒉ 工作性能穩(wěn)定 。 若 vI為常數(shù) ，這段時(shí)間內(nèi)積分器的輸出為： CnIO TRCvtv 2)(1 ??因?yàn)?t1時(shí)刻恰好為計(jì)數(shù)器計(jì)滿 2n個(gè)脈沖的時(shí)間。 A iF i ADC 雙積分 ADC是一種間接的轉(zhuǎn)換方法 ， 模擬電壓首先被轉(zhuǎn)換為時(shí)間間隔 ， 然后通過(guò)計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)換為數(shù)字量 。s 轉(zhuǎn)換速度為： C=1/t=250000次 /s 若考慮啟動(dòng) （ 清 0） 和數(shù)據(jù)送入輸出寄存器的節(jié)拍 （ 各為一個(gè)時(shí)鐘周期 ） ， 則 n位逐次逼近 ADC完成一次轉(zhuǎn)換所需時(shí)間為： t=(n+2)TC ， 其中 TC為時(shí)鐘周期 。 它由比較器、逐次逼近寄存器 (SAR)、 DAC和輸出寄存器組成。 CLR VREF D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 vI vO + 八位 D/A 轉(zhuǎn)換器 八位計(jì)數(shù)器 啟動(dòng)開關(guān) 八D
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